摘要
直链淀粉是影响小麦品质的重要组成之一，尤其是直/支链的比例。前人研究发现直链淀粉含量与抗性淀粉含量呈显著性正相关，而抗性淀粉具有较好的生理功能，如对于预防肥胖和减少患糖尿病等方面具有一定的作用。但目前生产上推广种植的小麦品种直链淀粉含量普遍低。因此，筛选和创制高直链淀粉含量的小麦种质材料对功能性小麦新品种的培育变的越来越重要。本研究以高直链淀粉小麦HAM-2及HAM-2×中麦255创建的F2代群体为材料，一方面对HAM-2进行全基因组重测序，找出SNP差异位点，探究其直链淀粉含量升高的原因;另一方面对筛选到的SNP变异位点开发KASP分子标记，并在F2群体中进行验证。通过基因分型，结合F2群体直链淀粉含量测定结果，探究不同基因型对直连淀粉含量的影响，筛选出含有突变基因型且能稳定遗传的高直链淀粉小麦材料。主要结果如下: 1.基于HAM-2全基因组重测序结果，在淀粉合成相关基因中共筛选到855个SNP变异位点，分布于 downstream、exonic、intronic、UTR3、UTR5。其中共有 172 个 SNP变异位点位于exonic区域，变异类型包括同义突变、错义突变、Stopgain突变三种。 2.在TaISA1、TaRSR1、TaSPA三个基因上找到3个SIFT分数小于0.05的错义突变位点，分别为 NC_057812.g.235467961.G＞A、NC_057795.g.571711214.C＞T 以及NC_057795.g.59196975.T＞G。 3.在TaBEIIa基因的A、B、D亚基因型上发现了三个Stopgain突变位点，分别为NC_057797.g.504337368.C＞T、NC_057798.g.442523090.C＞T、NC_057799.g.372930789.G＞A。 4.对HAM-2进行花后21天籽粒淀粉分支酶活性测定以及成熟籽粒电镜扫描，发现HAM-2淀粉分支酶活性显著降低,A型淀粉颗粒形态发生改变,呈现肾型或镰刀型，进一步证明HAM-2的TaBEIIa基因上的突变位点可以导致该基因功能发生改变。 5.根据TaBEIIa基因上的SNP位点开发了三个KASP分子标记，分别为KASP-SBEIIa-A、KASP-SBEIIa-B、KASP-SBEIIa-D,对F2群体基因分型，分型结果与直链淀粉含量具有显著相关性，验证了分子标记的可靠性。 6.在群体中鉴定出三突变基因型（aabbdd）材料一株，材料编号为HA-73,其直链淀粉含量最高为39.18％;鉴定出8株双突变基因型材料（aabbDD、aaBBdd、AAbbdd）,平均直链淀粉含量为19.60％;鉴定出7株单突变基因型材料（aaBBDD、AAbbDD、AABBdd）,平均直链淀粉含量为19.88％。
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